خلاصه

مقاومت ضعیف آلیاژهای تیتانیوم در برابر اصطکاک، سایش و خراش بر عملکرد آنها به عنوان ایمپلنت های ارتوپدی و دندان تاثیر منفی می گذارد. پوشش‌های PVD مبتنی بر نیترید نانوساختار به دلیل زیست سازگاری خوب، زیست فعالی، سختی بالا، ویژگی‌های ضد سایش و ضد خوردگی برای چندین دهه توجه زیادی را در کاربردهای زیست پزشکی به خود جلب کرده‌اند. در این مطالعه، ضخامت یکسان قلع و ZrN تک لایه و لایه های نازک چند لایه نانوساختار CrN/TiN و CrN/ZrN بر روی بستر Ti6Al4V با استفاده از روش قوس کاتدی PVD اعمال شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پوشش ها با استفاده از آنالیزهای FE-SEM، EDS و XRD انجام شد. توپوگرافی سطح و ترشوندگی آنها اندازه گیری شد. علاوه بر این، سختی و استحکام چسبندگی به ترتیب با استفاده از آزمون میکروسختی Knoop و آزمون خراش ارزیابی شد. همچنین، توانایی تشکیل آپاتیت پوشش‌ها از طریق SEM، EDS، FTIR، ICP و XRD از طریق یک دوره غوطه‌وری 14 روزه در SBF بررسی شد. عملکرد خوردگی پوشش‌ها با استفاده از ارزیابی‌های PDP و EIS در محلول SBF در طول دوره غوطه‌وری 28 روزه مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی سطح، از طریق طیف‌سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) پس از قرار گرفتن در معرض 30 روزه با سالین بافر فسفات (  )، مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس یافته‌ها، پوشش‌های چندلایه سختی و مقاومت در برابر خراش بالاتری نسبت به لایه‌های تک لایه دارند. لایه لایه شدن پوشش به ترتیب در Lc برابر با 39.6 (N) و 39.3 (N) برای پوشش‌های CrN/TiN و CrN/ZrN قرار گرفت. در حالی که این